數據中心解決方案

分佈式數據中心解決方案

技術背景

數據大集中之後，企業的經營活動越來越依賴於數據中心與網絡等IT基礎設施，IT的7*24全天業務連續運營成為大型企業IT建設運營與企業經營追求的目標。如何實現減少甚至消除正常和非正常的停機對業務可用性造成的影響，不僅是IT建設與運維團隊的目標，更成為企業決策層所關注的。

出於災備(Disaster Recovery)的目的，企業一般都會建設兩個或多個數據中心(如圖1所示)。主數據中心承擔用户的核心業務，其他的數據中心主要承擔一些非關鍵業務並同時備份主中心的數據、配置、業務等。正常情況下，主中心和備中心各司其職，發生災難時，主數據中心宕機、備份數據中心可以快速恢復數據和應用，從而減輕因災難給用户帶來的損失。由於災難是小概率事件，而採用一主一備這種方式，備份數據中心只在災難發生時才能起到作用，並且隨着企業容災建設標準(《信息系統災難恢復規範》GB/T 20988-2007)的提升，備份IT資源和資金會投入越來越大，相互直接又不能夠複用，從而造成浪費。另外主備模式的應用，備中心在接替主中心時需要較長的時間、關係複雜，往往會嚴重影響用户的業務辦理。典型的如國內外銀行等高端用户多采用"兩地三中心"(即生產數據中心、同城災備中心、異地災備中心)建設方案。這種模式下，多個數據中心是主備關係，即存在主次，業務部署優先級存在差別，針對災難的響應與切換週期非常長，RTO與RPO目標無法實現業務零中斷，資源利用率低下，投資回報無法達到預期。兩地三中心本質上是一種通過簡單資源堆砌提高可用性的模式，對高可用的提高、業務連續性的保證仍然只是量變，業務連續性及容災備份一直沒有實質性的跨越。

目前，以銀行為代表的、包括政府、公共交通、能源電力等諸多行業用户，開始將關注點轉向"分佈式雙活數據中心"(Distributed Active/Active Data Centers)的建設(如圖2所示)。

分佈式數據中心的定義

分佈式雙活數據中心將業務分佈到多個數據中心，彼此之間並行為客户提供服務，分佈式雙活包括兩大關鍵特徵——分佈式和雙活，體現出企業級用户在建設與使用數據中心時對資源調度利用和業務部署靈活性的新思路。

所謂分佈式，一是指數據中心在機房基礎設施、地理空間、計算/存儲/網絡資源的軟硬件部署上是分佈而非集中的，滿足災備建設與業務聯繫的要求，多個DC在建設上可以循序漸進的展開，彼此保持一定的獨立性，未來擴容升級可與現有架構保持良好兼容;二是資源的調度可以跨越多個數據中心，運維管理可以基於全局，多個數據中心間實現有機結合與資源共享，邏輯上可以視為一個全局的大數據中心。

所謂雙活，一是多中心之間地位均等，正常模式下協同工作，並行的為業務訪問提供服務，實現了對資源的充分利用，避免一個或兩個備份中心處於閒置狀態，造成資源與投資浪費，通過資源整合，雙活數據中心的服務能力往往雙倍甚至數倍於主備數據中心模式;二是在一個數據中心發生故障或災難的'情況下，其他數據中心可以正常運行並對關鍵業務或全部業務實現接管，達到互為備份的效果，實現用户的"故障無感知"。

分佈式數據中心技術體系

數據中心網絡系統只是數據中心總體IT系統的一個組成部分，建設分佈式雙活數據中心需要網絡、計算、存儲等多個IT系統之間緊密合作才能實現。分佈式雙活數據中心的技術體系內容非常豐富，從數據中心前端的全局負載均衡(GSLB)到服務器前端的負載均衡(SLB)和服務器集羣HA技術，再到後端的數據庫系統和存儲系統技術，涉及數據中心整體解決方案的方方面面。

分佈式數據中心前段網絡雙活

在分佈式雙活數據中心網絡環境下，通過數據中心前端分佈式網絡雙活技術，用户能快速訪問"距離最近"的可用數據中心相對應的業務，提高服務響應速度，提升用户訪問體驗。數據中心的業務對外發布時，可以採用純IP地址也可以採用DNS域名方式。根據業務對外發布方式的不同，數據中心前端也相應採用不同的技術實現分佈式網絡雙活。

如圖3所示，當業務採用純IP方式對外發布時，正常情況下只有主中心DC A對外發布業務路由，從而將用户訪問流量牽引到主中心，實現主中心業務訪問。而備中心DC B的流量管理設備(支持RHI特性)只探測業務地址，因沒有探測到而不對外發布業務路由，實現主中心的備份作用。

　　圖3 純IP地址方式發佈業務正常情況由主中心提供業務

當主中心業務遷移到備中心後，備中心的流量管理設備探測到業務IP已經轉移到備中心，從而對外發布業務路由，引導用户訪問備中心的業務IP，從而實現基於純IP發佈業務的數據中心前端網絡雙活。